容器中贮存质量为M的某种理想气体．容器在以速度“运动的过程中突然停下来．设气体的全部定向运动的动能都

正确答案：以容器内的气体为研究对象．设在容器停止运动前后气体的温度分别为T₁和T₂摩尔质量为M_m．由理想气体内能公式可知相应的内能分别为因为此过程中气体的定向运动机械能全部转化为内能则有
(1)由于气体分子热运动的方均速率所以本题中的能量转换公式可化为如下形式上式中的因子表示容器中所有气体分子热运动的平均平移动能的增量．对单原子分子理想气体，i=3，则上式表明，气体的机械能全部转化为气体分子热运动的平移动能，温度升高较多．对刚性双原子分子理想气体，i=5，则上式表明气体的机械能有一部分(占3／5)转化为气体分子热运动的平移动能；另一部分(占2／5)转化为气体分子热运动的转动动能．由于分子的自由度较多，温度升高较少．(2)容器中的气体温度升高△T因为气体的容积不变，故由理想气体状态方程可知，压强必然增大．因此压强增加量为式中ρ=MV为气体的密度．分析本题是一个机械能转化为内能的问题．当容器以速度“运动时，每个做无规则热运动的气体分子在热运动的速度上都迭加了一个定向运动的速度u．于是，气体整体具有定向运动动能1/2Mu2(属于机械能)．当容器突然停止后，定向运动消失，定向运动的动能就转化为气体分子的无规则热运动动能，使气体内能增加，从而温度升高．